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THz元器件

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  • Polymethylpentene (TPX)

    TPX 是所有已知聚合物中最轻的。它对紫外,可见和THZ波段是透明的。当然也就是可以用He-Ne激光器来进行准直。该聚合物折射率约为1.46,和波长关系不大

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TPX 是所有已知聚合物中最轻的。它对紫外,可见和THZ波段是透明的。当然也就是可以用He-Ne激光器来进行准直。该聚合物折射率约为1.46,和波长关系不大:

 

λ, µm

n

0.633

1.463

24

1.4568

60

1.4559

300

1.46

667

1.46

1000

1.465

3191

1.466

TPX对mm波的传输损耗非常低。它有非常优良的热阻,并且能抗一些商用的化学品的腐蚀。

 

Fig. 6  Transmission of TPX 2 mm-thick sample. THz region.

 

Fig. 7 Transmission of TPX 2 mm-thick sample. NIR&MIR regions.

 

Fig. 8 Transmission of TPX 2 mm-thick sample. UV&VIS&NIR ranges.

 

TPX的主要参数:

密度, g/cm3

0.83

抗张强度

4100 psi

~28.3 MPa

拉伸模量

280000 psi

~1930.5 MPa

抗张伸展率, %

10

绕曲强度

6100 psi

42.1 MPa

绕曲模量

210000 psi

1447.8 MPa

热偏温度, °C

100

融化温度, °F/°C

464/240

吸水率 (ASTM-D 1228), %

<0.01

透水汽性 (thk 25 µm, 40C, 90%RH), g/m2*24h

110

透气性y (thk 100 µm), cm3/m2*d*MPa

120000

TPX是很硬的固体材料,可以用来加工成不同的光学元件,如透镜和窗口镜。而且通常TPX还可用在CO2激光泵浦分子激光的系统中作为输出窗口镜。因为它对整个THZ波段都是透明的,并且可以反射10微米的泵浦光。TPX窗口镜还可以在低温保持器中作为“冷”窗口。因为TPX在THZ波段的透明度和温度无关,折射率的温度系数3.0*10-4 K-1 (for the range 8-120 K)。

 

Fig. 9 Temperature dependence of refractive index.(***)

 

和其他用在THZ波段的材料比较,TPX的特性更好,例如它是Picarin (Tsurupica)透镜很好的替代品。另外,TPX更便宜,而且比Picarin更容易获得。

 

Fig. 10 Transmission of 2 mm-thick samples of TPX, Picarin, and HDPE.

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